Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Kimya Müh.Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Seda Köksal Yeğin
Danışman: Mualla Öner
Özet:
Bu çalışmada, elektroeğirme metodu ile, polimer olarak poliakrilonitril-ko-metakrilat (PAN-MA) kopolimeri kullanılarak nanofiber membranlar PEM yakıt pili uygulamaları için geliştirilmiştir. Malzemenin iyonik iletkenlik özelliğine sahip olabilmesi için fosforik asit ile doplama işlemi uygulanmıştır. Fosforik asit ile doplama işleminin malzemenin özelliklerinde önemli bir etki oluşturduğu yapılan analizler sonucu belirlenmiştir. Özellikle, polimerin kristalinitesini azaltarak onu daha amorf hale getirdiği gözlenmiştir. Amorf membranın, iyonik taşıyıcıların daha serbestçe hareket etmesine olanak sağlayarak, malzemenin genel iyonik iletkenliğini artırmasını sağladığı düşünülmektedir. Membran kalınlığının iyonik iletkenlik üzerindeki etkisi incelenmiştir. Film membranların aksine, fiber membranın kalınlığı artışında iyonik iletkenliğin arttığı ve kuru iyonik iletkenlik ölçüm sonuçlarının yaş ölçüm sonuçlarına göre daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Boraks dekahidrat ve Aerosil 200 silika katkıları kullanılarak hazırlanan nanofiber membranın, aynı kalınlıktaki katkı içermeyen ve Aerosil 200 katkısı içeren membrana göre iyonik iletkenliğinin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Silika katkısı içeren membranın iyonik iletkenliği aynı kalınlıkta olan ve katkı içermeyen membrana göre daha yüksek ölçülmüştür. Bulgularımız PFSA içermeyen PAN-MA polimeri ile hazırlanan fosforik asit doplanmış membranları yakıt pili uygulamaları için potansiyelini ortaya koymaktadır. Sonuç olarak üretim maliyetleri önemli ölçüde düşüş göstererek yakıt pili teknolojilerini daha erişebilir hale getirebilecek, yakın gelecekte yaygın olarak benimsenmesi için uygun fiyatlı bir çözüm olmak için umut vaad edicidir.